NiO／SiO_2－Al_2O_3超细催化剂上CO氧化反应的研究

采用溶胶凝胶－超临界干燥法制备的ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂对ＣＯ氧化显示出可与贵金属催化剂相类比的优良活性。以ＣＯ氧化的最低完全转化温度为基准，研究了不同制备参数对反应行为的影响规律，并结合程序升温还原（ＴＰＲ）结果对其活性位进行了探讨。结果表明，在ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系催化剂上ＣＯ氧化反应具有两类不同的活性位：ＮｉＯ及八面体配位的镍；制备参数通过影响活性位从而影响反应行为；优化制备参数为ＮｉＣｌ２前驱物、ＳｉＯ２载体、３％含量及制载体浸渍     

NiO／SiO_2－Al_2O_3超细催化剂上CO氧化反应的研究

采用溶胶凝胶－超临界干燥法制备的ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂对ＣＯ氧化显示出可与贵金属催化剂相类比的优良活性。以ＣＯ氧化的最低完全转化温度为基准，研究了不同制备参数对反应行为的影响规律，并结合程序升温还原（ＴＰＲ）结果对其活性位进行了探讨。结果表明，在ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系催化剂上ＣＯ氧化反应具有两类不同的活性位：ＮｉＯ及八面体配位的镍；制备参数通过影响活性位从而影响反应行为；优化制备参数为ＮｉＣｌ２前驱物、ＳｉＯ２载体、３％含量及制载体浸渍     

抗重金属污染的FCC催化剂的研制

采用微加压法扩试制备的ＵＳＹ为原料，分别进行酸、磷以及酸—磷复合的化学改性处理。以此改性分子筛作活性组分，并向基体中加入ＣＢＯ３组分制成ＦＣＣ催化剂，用微活装置对该催化剂进行了抗Ｖ、Ｎｉ污染的性能评价。试验结果表明：酸处理的ＵＳＹ分子筛与ＣＢＯ３结合制成的ＦＣＣ催化剂，具有较好的抗Ｖ、Ｎｉ污染能力，可提高活性３～５个单位。磷改性的分子筛与ＣＢＯ２结合制成的催化剂，可降低催化剂比积炭约２０％左右。酸—磷复合改性的分子筛与ＣＢＯ３结合制成的催化剂，既可提高催化剂的抗Ｖ、Ｎｉ污染能力，使活性提高２～４个单位，又可降低催化剂的比积炭约１８％左右。     

Zn-Cu-Ni/AC催化剂上丙醇气相羰基化反应

以Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ为活性金属中心,活性碳（ＡＣ）为载体,通过正交实验设计,筛选获得了具有较好羰基化性能的Ｚｎ Ｃｕ Ｎｉ／ＡＣ,其中３种活性组分的最佳含量依次为６％、９％和３％（ｍａｓ）。活性评价表明：在该催化剂体系中,Ｚｎ Ｃｕ Ｎｉ／ＡＣ催化丙醇羰基化反应合成羧酸和酯的总收率达３０８７％（ｍａｓｓ）,催化活性明显高于其它配比的催化剂,而且催化活性的高低与催化剂中３种活性金属的相对含量密切相关,Ｃｕ（Ｉ）的存在有利于羧酸的形成,Ｚｎ的加入可抑制Ｎｉ对反应物的裂解力;其次还考察了工艺条件对Ｚｎ Ｃｕ Ｎｉ／ＡＣ催化剂性能的影响,结果发现低温有利于丙醇反应生成羧酸,较高温度有利于酯类的生成,随着空速的提高羧酸／酯之比略有增加,但催化剂活性下降。     

天然气和二氧化碳转化制合成气的研究──I．催化反应性能

研究了Ｎｉ－５和Ｎｉ－５－ＲＭ催化剂对ＣＨ４－ＣＯ２、Ｃ２Ｈ４－ＣＯ２和天然气－ＣＯ２转化制合成气的催化反应性能。发现Ｎｉ～５－ＲＭ催化剂对ＣＨ４－ＣＯ２转化不仅具有高的活性和选择性，而且具有良好的抗积炭性能和稳定性。该催化剂对天然气和ＣＯ２转化反应，通过加入极少量的消炭剂Ａ，不仅可以有效防止反应体系积炭，而且对催化活性和选择性基本没有影响。在８５０℃连续使用３００ｈ，产物合成气含量一直保持在９５．５％（ｍｏｌ）左右，催化剂活性无任何降低趋势。     

钠作助剂的Ni／Al_2O_3上的CO_2加氢反应

用稳定态活性测试法研究了一系列不同载钠量Ｎｉ／Ａｌ_２Ｏ_３催化剂上的ＣＯ_２加氢甲烷化行为，并对它们进行了ＸＲＤ和程序升温还原表征。实验结果表明，在所用钠量范围内，于Ｎｉ／Ａｌ_２Ｏ_３上的ＣＯ_２加氢生成甲烷的活性随Ｎａ加入量的改变而变化，这与催化剂上Ｎｉ物种的分配有关，６７３Ｋ附近还原出的Ｎｉ物种可能是良好的ＣＯ_２加氢甲烷化活性中心。Ｎａ助剂的作用主要是改变Ｎｉ物种的分配。通过Ｎａ助剂的加入，可获得在化学剂量ＣＯ_２／Ｈ_２比下使ＣＯ_２几乎完全转化为甲烷的低镍催化剂。     

NiCu/HM正戊烷异构化催化剂的研究

在微的－色谱装置上,研究了ＮｉＣｕ／ＨＭ非贵金属催化剂的正戊烷异构化性能。重点考察了助催化组分Ｃｕ、焙烧温度和还原温度对ＮｉＣｕ／ＨＭ催化剂性能的影响,用ＳＥＭ观察了催化剂的形貌。结果表明,ＣｕＯ的存在提可以使催化剂具有较好的活性。经过２００ｈ试验,催化剂的活性比较稳定。     

用于脱氢反应的新型覆炭镍催化剂

建立了一套制备覆炭载体的装置，制备了覆炭Ａｌ２Ｏ３新型载体。同时，考察了时间及温度对载体覆炭的影响。试验表明，采用浸渍法制备Ｎｉ／ＣＣＡ催化剂是可行的，并且Ｎｉ／ＣＣＡ的脱氢活性优于Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３。     

FCC催化剂中锑含量的测定——压力溶弹溶解样品

要研究采用密闭的加压溶样方法对催化剂进行前处理。火焰原子吸收光谱法测定催化剂中的锑含量，方法的灵敏度０．５ｕｇ／ｍＬ／１％，检出极限为０．３ｕｇ／ｍＬ。同时由于Ｆｅ，Ｎｉ，Ｎａ，Ｖ，Ｃｕ沉积在催化剂上，影响催化剂的活性，对用本实验方法测定的Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｎａ，Ｖ的结果进行讨论。     

K—Ni—La／Si—2催化剂用于天然气与二氧化碳重整制合成气的研究

研究了甲烷与ＣＯ２反应制合成气新型Ｓｉ＾－２分子筛担载型Ｎｉ催化剂的制备规律性，结果表明，Ｌａ２Ｏ３助剂可提高催化剂活性和合成气收率，减少催化剂表面积碳，提高催化剂帮助；Ｋ２Ｏ助剂可进一步改善催化剂的甲烷与ＣＯ２重整制合成气的反应性能；从而研制出具有高催化活性和合成气选择性的Ｋ－Ｎｉ－Ｌａ／Ｓｉ－２催化剂，可用于将天然气与ＣＯ２重整反应制合成气。     

采用在线磁分离技术回收催化裂化平衡催化剂再利用

采用强磁场磁选技术，可以有选择地、大量地从催化裂化平衡剂中剔除老化程度高、受重金属(Ni、V、Fe)污染程度深的催化剂颗粒，使催化剂平衡活性得到改善，在减少新鲜催化剂补充量的基础上，提高原料油的总体转化水平。着重考察了华北、燕山等6家炼油企业催化裂化平衡催化剂经强磁场磁选后，回收部分的产率与磁化率的关系，以及采用最佳磁化率下的低磁剂样品与其原始平衡剂和高磁剂的重金属含量、微反活性的对比关系，提出了强磁场磁选技术在催化裂化工艺中的应用模式。     

FCC废催化剂的综合回收利用

探讨了FCC废催化剂产生的原因,介绍了FCC废催化剂作为平衡剂回用、填埋、磁分离、合成分子筛、精制油品、复活以及从废剂中回收有价金属等处理方法。从长远来看,填埋必将会被取缔。平衡剂再使用只能回用部分废催化剂。磁分离只是减少了FCC废催化剂的产量,未对废剂进行回收利用。以FCC废催化剂为原料合成高附加值产品、废催化剂复活或从废剂中回收有价金属等将是未来的发展趋势,不仅可以提高资源的利用率,还可以保护环境,并带来一定的经济效益。     

催化裂化废催化剂上镍形态的紫外可见光谱研究

为了确定催化裂化废催化剂上镍的存在形态,采用紫外可见光谱方法对含有镍的氧化硅、氧化铝载体、5个催化裂化新鲜剂和10个催化裂化平衡剂进行表征。结果表明:NiO与氧化硅或氧化铝机械混合样品中Ni质量分数高于519μg/g或694μg/g时即可检测到NiO;氧化硅载体在较低的镍污染量下即可检测出NiO,但氧化铝载体在镍污染量低于117 900μg?/g时无法检测出NiO,且当氧化铝载体污染镍质量分数高于3 465μg/g时,可以检测到新物质生成;不同类型的催化裂化新鲜剂在污染Ni质量分数高达15 000μg/g时仍无法检出NiO;对Ni质量分数在0.07%~2.50%范围内的典型催化裂化平衡剂均未检测到NiO的存在。     

磁分离技术在石油及化工领域的应用

磁分离技术作为一种新兴的分离技术具有处理量大、效率高、选择性好以及处理过程中不产生二次污染等优势。基于磁分离技术的原理和技术特点,调研分析该技术在石油及化工行业废水处理、催化裂化催化剂分离和费-托合成催化剂分离领域的应用现状。磁分离技术对于石油及化工行业废水中重金属、油类及微细悬浮物有良好的分离效果;采用该技术分离、回收催化裂化催化剂流程简单,经济效益高;经磁分离技术分离后,费-托合成液态产物中的催化剂含量显著降低。磁分离技术具有广阔的应用前景,建议在磁种回收、聚磁介质的选择以及新型磁分离设备的研发等方面要重点关注和突破。     

催化裂化废催化剂上镍形态的XRD研究

为了确定催化裂化废催化剂上镍的存在形态,采用X射线衍射法对氧化镍与氧化硅或氧化铝机械混合物及浸渍镍源的氧化硅或氧化铝载体、5个催化裂化新鲜剂和10个催化裂化平衡剂进行表征。结果表明:NiO与SiO2或Al_2O_3机械混合样品中Ni质量分数分别高于519g/μg或694g/μg时即可检测到NiO;与Al_2O_3载体相比,SiO_2载体在较低的镍污染量下即可检测出NiO,但Al_2O_3载体在污染Ni质量分数高于117 900g/μg时才能检测出NiO;不同类型的催化裂化新鲜剂在污染Ni质量分数高达15 000g/μg时仍无法检出NiO;对Ni质量分数在0.07%~2.50%范围内的典型催化裂化平衡剂均未检测到NiO的存在。     

镍、钒对FCC催化剂结构和反应性能的影响

分别通过浸渍法和循环污染法对Y型分子筛和FCC催化剂进行镍、钒污染,考察了在干燥和水热条件下镍、钒对分子筛结晶度的影响,采用高级催化裂化评价装置(ACE)评价了镍、钒污染的FCC催化剂及稀土改性FCC催化剂的催化性能。结果表明,只有在水蒸气存在条件下,钒会破坏分子筛的晶体结构;在REY分子筛中,镍的存在对分子筛结构的破坏略有影响。在FCC催化剂中,镍、钒之间存在相互作用,与单独钒污染的催化剂相比,镍、钒同时污染的催化剂的比表面积和微反活性略有提高,反应转化率由72.14%增至78.02%,重油收率由10.49%下降至7.62%。与相应的镍、钒污染FCC催化剂相比,镍、钒污染的稀土改性FCC催化剂所得转化率与总液收均明显增加,重油收率下降,稀土元素的引入提高了催化剂的抗镍、抗钒性能,提高了催化剂的催化性能。     

低磁性催化裂化平衡剂磁分离回收技术研究和工业应用

介绍了对催化裂化平衡剂进行磁分离中试研究并成功对其进行工业放大应用的情况,建成了一套1.5 kt/a规模的平衡剂工业处理装置,在国内工业装置上首次采用四级磁选分离工艺,最高磁场强度为18 000 Gs,将平衡剂进行回收,返回催化裂化装置二次利用.结果表明:回收率为40％时,低磁剂的金属镍质量分数降幅大于20％,微反活性...     

FCC平衡催化剂磁分离回收技术

采用永磁强磁场技术研制出了具有高磁感应强度的滚筒式中型磁分离试验装置。利用该装置进行了催化裂化(FCC)平衡催化剂磁分离工艺条件考察试验，同时还对磁分离试样进行了FCC小型提升管对比评价试验。     

催化裂化过程中镁铝尖晶石捕钒性能及机理研究

在固定流化床(FFB)评价装置上考察了催化裂化过程中含磷镁铝尖晶石捕钒性能。结果表明:含磷镁铝尖晶石与不同稀土含量的裂化催化剂具有较好的匹配性,能够明显改善重金属污染催化剂的产品分布,当主催化剂中稀土质量分数高达4.5%时,总液体收率可提高0.6百分点,焦炭选择性有所改善,干气选择性基本相当;与FCC催化剂相比,含磷镁铝尖晶石可以优先捕集卟啉钒并形成稳定的化合物,进而在水蒸气老化过程中减弱钒对裂化催化剂的破坏。     

催化裂化汽油降硫助剂LDS-S1的工业应用

由洛阳石油化工工程公司工程研究院开发的LDS-S1催化裂化汽油降硫助剂在中国石化胜利油田有限公司石油化工总厂得到了成功应用。该助剂的筛分组成、孔体积和比表面积等与常规催化裂化催化剂非常接近，可以代替等量的催化裂化主催化剂。工业试验结果表明，加工高金属原油(平衡催化剂上镍加钒质量分数大于1．1％)时，采用占催化剂藏量10％的助剂加入量，可使汽油硫含量下降23．47％。汽油中的硫以H2S的形式转移到液化石油气中，对催化裂化产品分布和产品质量没有不利影响。